作为半导体材料，与传统的硅材料相比，氮化镓（GaN）具有禁带宽度大、击穿电场强、导通电阻低、电子迁移率高、转换效率高、热导率高、损耗低等优点。氮化镓单晶是性能优异的新一代半导体材料，可以广泛应用在通信、雷达、消费电子、汽车电子、电力能源、工业激光加工、仪器仪表等领域，因此其研制及批量化生产受到全球多个国家的重点关注。
氮化镓单晶不能从自然界中直接获取，需要人工制备。目前，氮化镓单晶的制备工艺主要有氨热法、钠通量法、氢化物气相外延法等。其中，氨热法生长的氮化镓单晶会出现原子位错缺陷；钠通量法生长的氮化镓单晶会掺入夹杂物；氢化物气相外延法技术难度大、生产成本高。总的来看，已有的氮化镓单晶制备工艺存在难度大、生长速度缓慢、易产生缺陷等缺点，且晶体尺寸较小。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年氮化镓单晶行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，氮化镓单晶是一种重要的衬底材料，在氮化镓单晶衬底上可以生长高质量的氮化镓外延片，产品的性能明显优于在硅衬底、蓝宝石衬底、碳化硅衬底上生长出的氮化镓外延片，例如氮化镓衬底外延片的内部缺陷密度仅为蓝宝石衬底外延片的千分之一。而外延片的性能直接决定氮化镓器件的性能，因此新型氮化镓单晶生长工艺的研究极为重要。
2020年，日本国立材料研究所（NIMS）和东京工业大学联合开发出一种高质量氮化镓单晶生长技术，在溶液中生长晶体时，采用涂有薄合金膜的基板来阻挡夹杂物，生长出的晶体缺陷大幅减少。
目前，全球市场上供应的氮化镓单晶数量少且价格高，成为制约氮化镓器件高质量发展的重要因素，我国作为电子产品生产大国，政府对高质量氮化镓单晶制备工艺的重视度高，相关鼓励支持政策不断推出。“十四五”国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项中，提出开展GaN单晶衬底材料的新生长技术探索。
新思界
行业分析人士表示，在海外市场中，氮化镓单晶生产商主要以日本企业为主，代表性企业有住友电工、三菱化工、信越化学、古河电工、富士电机、日立等。在我国市场中，氮化镓单晶生产商主要有苏州纳维科技有限公司、东莞市中镓半导体科技有限公司、镓特半导体科技（上海）有限公司、上海芯元基半导体科技有限公司等。其中，苏州纳维已经实现2英寸氮化镓单晶衬底量产。
